项目名称: 舰船复合材料构件非线性行为和动力特性多尺度建模与分析

项目编号: No.51279103

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 水利工程

项目作者: 沈惠申

作者单位: 上海交通大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 功能梯度材料是新一代的复合材料,其增强体在微观上呈非均匀分布。有两类功能梯度复合材料。一类是颗粒增强功能梯度复合材料。另一类是纤维增强功能梯度复合材料。将功能梯度材料的概念用于纤维增强复合材料层合结构,将增强纤维在基体中按一定的方式非均匀排布,从而使层合板壳结构的力学性能得到改善。压电纤维增强复合材料可用于结构的健康监测。可以将复合材料的传统优势与压电材料的特性相结合。 本项目提出一种多尺度方法用于建模和分析功能梯度纤维增强复合材料板壳结构的非线性弯曲、后屈曲和非线性动力响应。纤维增强和压电纤维增强复合材料的物性参数由细观力学模型估算。板壳结构的宏观控制方程基于高阶剪切变形理论。本项目的新贡献在于同时考虑材料的梯度属性和温度相关性。对功能梯度纤维增强复合材料板壳结构的重要问题做出探讨。给出不同几何和物理参数及不同载荷条件下数值结果。为先进复合材料在船舶和海洋工程中的应用提供必要的理论参考。

中文关键词: 功能梯度复合材料;多尺度方法;非线性弯曲;非线性振动;后屈曲

英文摘要: In the recent years, fiber reinforced composite (FRC) laminated structures are widely used in marine structures. Functionally graded materials (FGMs) are a new generation of composite materials in which the microstructural details are spatially varied through nonuniform distribution of the reinforcement phase. Two kinds of FGMs are designed to improve mechanical behavior of plate/shell structures. One is the functionally graded particles reinforced composite, like functionally graded ceramic-metal materials. Another one is the functionally graded unidirectional fibers reinforced composite. The concept of functionally graded material can be utilized for the laminates by non-homogeneous distribution of fiber reinforcements into the matrix with a specific gradient so that the mechanical behavior of laminated plate/shell structures can be improved. Like the functionally graded ceramic-metal materials, the material properties of functionally graded fiber reinforced composites (FG-FRCs) may be dependent of temperature. On the other hand, one of the recent advances in material and structural engineering is in the field of smart structures which incorporates adaptive materials. Piezoelectric materials are also extensively used in marine structures in the quest for lightweight flexible structures with self-controlling an

英文关键词: functionally graded materials;multi-scale approach;nonlinear bending;nonlinear vibration;postbuckling

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

专知会员服务
51+阅读 · 2021年10月16日
深度学习激活函数全面综述论文
专知会员服务
70+阅读 · 2021年10月1日
逆优化: 理论与应用
专知会员服务
36+阅读 · 2021年9月13日
专知会员服务
103+阅读 · 2021年8月23日
专知会员服务
40+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年4月12日
内嵌物理知识神经网络(PINN)是个坑吗?
PaperWeekly
10+阅读 · 2022年2月14日
基于规则的建模方法的可解释性及其发展
专知
4+阅读 · 2021年6月23日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
GAN的原理和数学推导
专知
0+阅读 · 2021年5月5日
约束进化算法及其应用研究综述
专知
0+阅读 · 2021年4月12日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
专知会员服务
51+阅读 · 2021年10月16日
深度学习激活函数全面综述论文
专知会员服务
70+阅读 · 2021年10月1日
逆优化: 理论与应用
专知会员服务
36+阅读 · 2021年9月13日
专知会员服务
103+阅读 · 2021年8月23日
专知会员服务
40+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年4月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员